Возвращенные цвета

На этой реконструкции изображены синозавроптериксы (Sinosauropteryx prima) — первые оперенные динозавры, открытые после археоптерикса. Описанные в 1996 году, они стали первыми животными за пределами эволюционной линии птиц, у которых было найдено примитивное оперение. Но синозавроптерикс интересен еще тем, что это первый из вымерших существ, для которого была установлена прижизненная окраска оперения (статья об этом увидела свет в 2010 году).

Обычно на палеореконструкциях расцветка древних существ является вымыслом художника, и только от него зависит, насколько она будет правдоподобна. Однако на этой реконструкции представлена настоящая, прижизненная окраска этих мелких ящеров из семейства компсогнатид. Впрочем, художник дал своей фантазии разгуляться по другому поводу — он изобразил душераздирающую сцену: мать-синозавроптерикс пожирает одного из своих детенышей. У современных животных инфантицид, то есть убийство неполовозрелых особей, нередко проявляется в стрессовых условиях, так что вполне возможно, что и у динозавров такое поведение было «в порядке вещей». Автор реконструкции полагает, что инфантицид мог проявляться у динозавров при нехватке пищи.

Но вернемся к восстановленным цветам. При фоссилизации ископаемых животных в первую очередь разрушаются их мягкие ткани, содержащие пигменты, поэтому долгое время мы не знали, как были окрашены те или иные доисторические существа. Редкие исключения — например, мамонты, сохранившиеся вместе со своим рыжевато-бурым мехом, — только подтверждали правило. Это правило было нарушено лишь сравнительно недавно, когда достижения микроскопии и находки всё большего количества животных, сохранившихся со следами мягких тканей, позволили ученым заглянуть в эту некогда недоступную им область палеонтологии. С помощью сканирующего электронного микроскопа были изучены меланосомы (органеллы, содержащие темный пигмент меланин) в клетках перьев и, сравнив их с формой меланосом у современных птиц, ученые смогли выявить окраску, за которую они отвечали. Как выяснилось, синозавроптерикс был окрашен довольно пестро: его основным цветом был красновато-коричневый (в перьях были обнаружены округлые феомеланосомы, при жизни содержащие феомеланин, отвечающий за рыжеватый диапазон окраски), при этом на хвосте имелись полосы из чередующихся коричневого и белого цветов.

Также более позднее исследование, проведенное в 2017 году, показало, что пестрым был не только хвост, но и голова синозавроптерикса: на его морде при жизни можно было увидеть контрастную «маску», как у современного енота. Возможно, как и полосатый хвост, «маска» использовалась для сложных внутривидовых демонстраций — ведь уже известно, что различные представители компсогнатид могли быть мастерами запугивания (см. В Бразилии найден динозавр с гривой из перьев и кератиновыми «лентами» на плечах, «Элементы», 25.12.2020).

Вскоре после синозавроптерикса, в том же 2010 году, был «расцвечен» ближайший родственник нынешних птиц анхиорнис (Anchiornis huxleyi), живший в позднем юрском периоде, около 160 миллионов лет назад. Он тоже был не одноцветным: большая часть его туловища была покрыта черно-серыми перьями, голова была в основном черной, но с рыжеватым хохолком на макушке и отдельными рыжеватыми перьями на щеках, а крылья были белыми с черными кончиками.

Пять лет спустя, в 2015 году, была проанализирована другая окаменелость анхиорниса, для которой тоже попытались установить прижизненную окраску. Результаты исследования в целом подтвердили предыдущие выводы: анхиорнис был действительно черным, серым и белым, — однако ученые не смогли обнаружить в перьях на голове животного более округлые меланосомы, отвечающие за рыжеватую окраску. Было предложено несколько объяснений этого несоответствия, от худшей сохранности второго образца до наличия у анхиорнисов возрастных и географических морф, различающихся по окраске. Также нельзя исключать, что первый из образцов, меньший по размеру, принадлежал самцу, а вот второй — более скромно окрашенной самке. В таком случае это — один из самых ранних примеров наличия полового диморфизма в эволюционной линии птиц.

Реконструкция анхиорниса, кормящего птенцов. Рисунок © Emily Willoughby с сайта deviantart.com

Ну а в марте 2012 года была восстановлена прижизненная окраска одного из самых известных динозавров — микрораптора (см. картинку дня Четырехкрылый микрораптор). У этого вида меланосомы были стержневидными и располагались плотными перекрывающимися слоями, как у нынешнего скворца: это означает, что при жизни микрораптор был не пестрым (как это ошибочно изображено в сериале «Планета динозавров», вышедшем за год до исследования), а радужно-черным, с переливающимся оперением.

Между прочим, это открытие дополнило наши знания не только о внешнем виде, но и о поведении микрораптора. Дело в том, что ранее считалось (исходя из размеров склеротикального кольца глаза), что микрораптор был преимущественно ночным животным, однако, если его перья действительно переливались на свету, скорее всего этот динозавр всё же был активен днем, поскольку среди современных птиц ни один ночной вид не обладает радужным оперением. Возможно, микрораптор использовал свои эффектные перья не только для того, чтобы скользить между деревьями, но и для общения с сородичами.

Сцена из жизни китайских лесов мезозойской эры: пара примитивных птиц жэхэлорнисов (Jeholornis prima) наблюдает за парой микрорапторов (Microraptor gui), пока на заднем плане пролетает мимо другая примитивная птица, дапинфанорнис (Dapingfangornis sentisorhinus). Рисунок © Apsaravis с сайта deviantart.com

На сегодняшний момент окраска установлена для немалого числа птицеподобных динозавров и птиц. Всего их насчитывается около двух десятков, при этом для некоторых видов, таких как хеюанния (Heyuannia huangi), удалось выяснить цвет скорлупы их яиц — она была синевато-зеленая, как у современных казуаров.

К сожалению, об окраске динозавров, покрытых чешуей, известно гораздо меньше, но всё же имеются приятные исключения. Так, например, бореалопельта (Borealopelta markmitchelli), обнаруженная в виде целой мумии (см. картинку дня «Северный щит» Марка Митчелла), сохранилась настолько хорошо, что из окаменевших мягких тканей ученым удалось выделить продукты распада феомеланина — того же пигмента, что окрашивал рыжим хохолок анхиорниса и часть перьев синозавроптерикса. Вероятно, при жизни бореалопельта была красновато-коричневой на спине и более светлой внизу, как это характерно для многих животных, желающих остаться незамеченными.

Портретная реконструкция бореалопельты. Рисунок Андрея Атучина с сайта deviantart.com

Другим растительноядным динозавром, чей цвет удалось установить ученым, оказался один из видов пситтакозавров, двуногих ящеров размером с собаку, которые в раннем меловом периоде жили по всей восточной Азии. Изучив особо хорошо сохранившийся образец, ученые в 2016 году опубликовали статью, в которой была описана его маскирующая окраска: темно-коричневая на спине, с полосами и пятнами на конечностях и светлым брюхом. Морда и плечи животного были темнее остального туловища — вероятно, это было нужно для демонстрации, тогда как в целом окраска животного указывает на его жизнь в затененной среде, например под пологом густого леса. К сожалению, видовую принадлежность образца установить не удалось из-за плохой сохранности черепа, а учитывая, что пситтакозавров известно около десятка видов, вполне возможно, что разные виды могли заметно отличаться по цветовой гамме.

К сожалению, другие образцы чешуйчатых ящеров чаще всего представлены лишь отпечатками шкуры на окружающих породах, поэтому мы не можем установить их цвет — только узор. Сравнивая расположение чешуек с тем, что известно для современных рептилий, например, ящериц, ученые предположили, что разные виды чешуйчатых ящеров обладали узором из пятен или полос на шкуре. Например, самая известная мумия позднемелового утконосого эдмонтозавра (Edmontosaurus), получившая прозвище «Дакота» (Dakota), судя по чередующимся рядам мелких и крупных чешуек, обладала полосатой окраской.

Отпечаток шкуры эдмонтозавра, известного как «Дакота». Фото с сайта en.wikipedia.org

У двух других утконосых динозавров окраска различалась на межвидовом уровне: так, у канадского завролофа Осборна (Saurolophus osborni) чешуйки располагались кругами, что указывает на пятнистую окраску, а у его монгольского сородича узкоклювого завролофа (Saurolophus angustirostris) крупные и мелкие чешуйки чередовались полосками — значит, и при жизни динозавр был полосатым.

Что касается расцветки других мезозойских рептилий — морских ящеров и летающих птерозавров, — то про них, увы, известно еще меньше. Например, изучение сохранившихся мягких тканей показало, что ихтиозавр стеноптеригий (Stenopterygius) обладал темной спиной и светлым брюхом (это классическая окраска для морских животных, плавающих в толще воды), а пикнофибры (pycnofibers), покрывающие тельца неопределенных видов анурогнатовых птерозавров, живших в юрском Китае, были окрашены в коричневый и черный цвета.

И, наконец, последняя группа ископаемых животных, для которых стал известен цвет покровов — млекопитающие. Не считая сохранившихся в вечной мерзлоте животных плейстоценовой эпохи, долгое время ученые не находили никаких остатков шерстного покрова вымерших зверей. Собственно, и сегодня известна всего пара видов млекопитающих, для которых удалось выявить прижизненную окраску: оба вида жили в среднем эоцене, оба принадлежали к современному отряду рукокрылых и оба были найдены в знаменитом карьере Мессель, что на территории нынешней Германии. Это палеохироптерикс (Palaeochiropteryx tupaiodon) и хассияниктерис (Hassianycteris messelensis) — мелкие летучие мыши весом около 10 граммов. Примерно тех же габаритов достигает водяная ночница (Myotis daubentonii), вполне обычный вид рукокрылых в средней полосе России.

Благодаря отличным условиям фоссилизации в карьере Мессель (в древние времена там располагалось озеро, в котором погибшие животные превосходно сохранялись), хрупкие косточки летучих мышей дожили до наших времен в целости и сохранности, а внимательное изучение их окаменелостей позволило ученым в остатках густой шерстки зверьков обнаружить меланосомы. Выяснилось, что при жизни обе летучие мыши были покрыты шерстью красновато-коричневого цвета (за этот цвет у млекопитающих отвечает всё тот же феомеланин), как и многие их современные родственники.

Реконструкция палеохироптерикса. Рисунок с сайта en.wikipedia.org

Также известен еще один пример восстановленного цвета шерсти млекопитающего. В 2019 году вышла статья, в которой с помощью метода картирования продуктов распада феомеланина ионами цинка и меди была выявлена коричневая окраска Apodemus atavus, вымершего родственника современной полевой мыши (Apodemus agrarius). Тем не менее, несмотря на то что такая расцветка типична для современных представителей рода, некоторые исследователи считают, что использование хелатирующих ионов металлов не является надежным способом реконструкции окраски животного из-за неспецифического связывания ионов металла с биологическими молекулами (то есть они связываются не только с меланином).

Таким образом, несмотря на продолжающееся накопление данных, мы всё еще довольно мало знаем о внешнем виде вымерших животных, хотя новые находки могут пролить свет на ранее недоступные знания и позволить ученым составить более полное представление о том, как выглядел этот мир в доисторическую эпоху.

Рисунок © BlueFluffyDinosaur с сайта deviantart.com.

Анна Новиковская